Arduino 技術文件與教學

歡迎來到 Arduino 的學習殿堂!台灣物聯科技提供最完整的技術文件與教學資源,專為零基礎的初學者設計。我們將從 Arduino 的核心概念、基本程式語法,到動手實作簡單的電子專案,帶你一步步走入開源硬體的世界,輕鬆掌握這項有趣的工具。

NodeMCU-32S (ESP32) WiFi+藍牙雙模開發板|相容 Arduino IDE & MicroPython CH340 版本

如何安裝CH340晶片程式 【2025最新】Windows/Mac/Linux 完整教學

您的開發板(Arduino/ESP8266)找不到序列埠?別擔心,安裝CH340驅動程式通常能立即解決。本文提供Windows, Mac, Linux最新驅動的直接下載連結與清晰的安裝步驟說明。

有些作業系統第一次將CH340晶片連接到電腦的USB端口時,可能需要安裝驅動程序。

CH340已經通過下列系統測試:

  • Windows 7/10
  • Mac OSX
    • v10.10.5
    • v10.11.6
    • v10.13.0
    • v10.14.5
  • Linux
    • Raspberry Pi的Raspbian Stretch(11-13-2018發布)
    • Raspberry Pi的Raspbian Buster(2019-07-10發布)
    • Ubuntu v18.04.2,64位

若作業系統已經預裝了驅動程式,您不需要安裝任何額外的軟體。但若有遇到驅動程序,您可以從下面鏈接下載安裝驅動程式:

CH340由WCH製造。您可以在這裡找到最新版本的驅動程序。

更新驅動程序

如果安裝了較舊的CH340驅動程序,則可能需要更新它們。以下是在每個測試的作業系統上執行此操作的說明。

Windows 7/10:

下載 並執行。

Mac OSX:

下載並解壓縮文件夾。

如果您使用的是Mac OS X v10.12 +(即High Sierra,Mojave),只要將CH340插入電腦,計算機就可能會重新啟動,我們建議您先移除舊驅動程式。如果您發現此問題,則需要從USB端口拔下CH340,重啟電腦並重新安裝最新的驅動程式。

Linux:

延伸閲讀

Arduino vs. 樹莓派:功能、價格到應用,5 大選擇關鍵一次秒懂!

在 物聯網 (IoT) 與 創客教育 領域,Arduino Uno樹莓派(Raspberry Pi) 是最常被比較的兩大核心開發平台。它們雖然都屬於單板電腦,但骨子裡卻是兩種完全不同的技術架構。

錯誤的選擇會延誤你的專案時程!本文由 台灣物聯科技 專業團隊,從 功能核心、價格、學習門檻、系統架構到實際應用 等 5 個面向,深度解析兩者的核心差異,幫助你 一鍵鎖定 最符合需求的開發板,讓專案即刻啟動。

Arduino Uno 是什麼?

Arduino Uno 是一款基於 ATmega328P 的開放原始碼微控制器開發板,具備簡單的硬體結構與友善的程式語言,適合初學者快速上手。它可透過 USB 傳輸線與電腦連接,使用 Arduino IDE 撰寫程式並上傳。

樹莓派是什麼?

樹莓派是一台完整的 Linux 微型電腦,擁有處理器、記憶體、HDMI、USB 與網路介面。它能執行作業系統、瀏覽網頁、播放影片甚至運行 AI 應用。對於需要更多處理效能或想學習 Linux 系統的使用者來說,是很好的選擇。

核心差異比較表

比較項目 Arduino Uno 樹莓派 (Raspberry Pi)
類型/核心 微控制器 (MCU) 微型電腦 (SBC)
架構 8 位元 64 位元微處理器 (e.g., ARM Cortex-A72)
是否需OS 否(即時反應) (需執行 Linux OS)
主要功能 精準控制 硬體、感測器 複雜運算、系統介面、網路處理
I/O 腳位 20 個數位/類比腳位 40 個 GPIO 腳位
執行方式 單一任務,程式迴圈執行 多工處理,同時運行多個應用
建議專案 燈控、馬達、簡單 IoT 傳感 AI 視覺辨識、伺服器、媒體中心

應用場景與建議

選擇 Arduino Uno 的三大情境:

當專案要求即時反應與硬體控制精度時,請選擇 Arduino Uno。

  1. 即時控制核心: 需要穩定驅動 LED、馬達、繼電器或感測器,且要求毫秒級反應速度。
  2. 極簡系統: 專案無須螢幕介面、不依賴複雜網路協議,追求 低功耗、開機即運作 的穩定性。
  3. 入門教學: 適合初學者進行 程式邏輯啟蒙、硬體接線練習 或 快速原型驗證。

選擇 樹莓派 (Raspberry Pi) 的三大理由:

當專案需要 高效運算 與 豐富介面 時,樹莓派 是你的首選。

  1. 高效運算需求: 涉及 AI 邊緣運算影像/語音串流處理,或需要處理大量資料運算。
  2. 完整電腦介面: 需要 HDMI 顯示輸出、USB 設備連接、Wi-Fi/乙太網路 等完整的電腦功能。
  3. 系統級應用: 打算架設 個人伺服器、監控系統 或進行需要 Linux 作業系統 支援的複雜開發。

台灣物聯科技:我們的專業建議

針對入門者,我們始終建議從 Arduino Uno 原廠開發板 踏出第一步,建立穩固的硬體控制基礎。進階需求或有系統運算目標時,再

[教學] 使用 Arduino IDE 開發 ESP8266 WeMos D1 R2 上手指南





WeMos D1 R2 Arduino 開發教學

WeMos D1 R2 是一款基於 ESP8266-12 的開發板,擁有內建 WiFi 功能,且外型尺寸與 Arduino UNO 相仿。這意味著它不僅能像 UNO 一樣運作,還能相容許多 Arduino 的擴充板 (Shields) 與感測器,是物聯網 (IoT) 開發的強大工具。

本教學將引導您完成從硬體連接、驅動程式安裝到 Arduino IDE 環境設定的完整流程,並執行第一個測試程式。

⚠️ 重要安全提醒:
Arduino UNO 的運作電壓為 5V,但 WeMos D1 R2 的運作電壓為 3.3V
若您要連接 Arduino 的感測器或擴充板,請務必確認該模組支援 3.3V,直接輸入 5V 訊號可能會導致 WeMos 開發板燒毀。

 

事前準備

  • 硬體:WeMos D1 R2 開發板、Micro USB 傳輸線(請務必使用具備資料傳輸功能的線材,許多手機充電線僅能充電無法傳輸資料)。
  • 軟體:最新版 Arduino IDE

 

第一階段:硬體連接與驅動程式安裝

1. 連接電腦

將 WeMos D1 R2 透過 Micro USB 線連接至電腦。

注意: WeMos D1 R2 使用 CH340G 晶片進行 USB 通訊。如果您的電腦無法自動識別,需手動安裝驅動程式。

 

2. 安裝 CH340G 驅動程式

若電腦未自動安裝驅動,請查看 如何安裝CH340晶片程式,下載對應您作業系統(Windows/Mac/Linux)的驅動程式並安裝。

檢查方式:安裝後進入電腦的「裝置管理員」>「連接埠 (COM & LPT)」,確認是否出現類似 USB-SERIAL CH340 (COM12) 的裝置。請記下括號內的 COM 號碼(例如 COM12),稍後設定會用到。

 

第二階段:Arduino IDE 環境設定

1. 安裝與開啟 Arduino IDE

前往 Arduino 官網下載並安裝最新版 IDE。安裝完成後開啟軟體。

2. 加入 ESP8266 開發板網址

為了讓 Arduino IDE 支援 WeMos D1 R2,我們需要加入第三方開發板管理網址。

  1. 點選選單欄的 「檔案」 (File) > 「偏好設定」 (Preferences)
  2. 在視窗下方的 「額外的開發板管理員網址」 (Additional Boards Manager URLs) 欄位中,填入以下網址:
    http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
  3. 點擊「確定」。

3. 安裝 ESP8266 套件

  1. 點選 「工具」 (Tools) > 「開發板」 (Board) > 「開發板管理員」 (Boards Manager)
  2. 在搜尋框輸入 ESP8266
  3. 找到 「esp8266 by ESP8266 Community」 選項,點擊右下角的 「安裝」 (Install)
  4. 安裝進度條跑完後,建議關閉並重啟 Arduino IDE。

 

第三階段:選擇開發板與連接埠

1. 選擇開發板型號

點選 「工具」 > 「開發板」,在選單中向下捲動並選擇 「WeMos D1 R2 & mini」。(請注意不要選成 Arduino UNO)。

2. 設定參數

  • Upload Speed (上傳速度):建議選擇 115200
  • Port (序列埠):選擇第一階段中在裝置管理員看到的 COM Port(例如 COM12)。

 

第四階段:上傳測試程式 (Blink)

我們不需要編寫任何複雜的程式,直接使用 Arduino 內建的範例,並修改一個參數即可。

1. 開啟內建範例

在選單點選 「檔案」 > 「範例」 > 「01.Basics」 > 「Blink」。這會開啟一個讓 LED 閃爍的標準程式。

2. 關鍵修改:設定正確的 LED 腳位

雖然 WeMos D1 R2 長得像 Arduino UNO,但內部線路不同:

  • Arduino UNO 的燈號在腳位 13。
  • WeMos D1 R2 的燈號在腳位 14

操作步驟:

  1. 在您開啟的程式碼中,尋找所有出現數字 13 或文字 LED_BUILTIN 的地方。
  2. 將其改為數字 14
  3. 這個動作是告訴主機板:「請控制第 14 號腳位的燈」,這樣板子上的藍色 LED 才會亮起。

 

3. 編譯與上傳

點擊工具列左上方的 「上傳」按鈕 (右向箭頭圖示)。軟體會開始編譯並將指令寫入開發板。

 

4. 驗證結果

當下方訊息欄顯示「上傳完畢 (Done uploading)」後,請觀察您的 WeMos D1 R2 開發板,藍色 LED 燈應該會開始每秒閃爍一次(亮一秒、滅一秒)。恭喜您,開發環境已架設成功!


常見問題與提示

  • 找不到 COM Port? 請檢查 Micro USB 線是否具備資料傳輸功能,並確認 CH340G 驅動程式已正確安裝。
  • 上傳失敗? 請確認在「工具」選單中選擇了正確的開發板型號 (WeMos D1 R2 & mini) 以及正確的 COM Port。
  • 燈沒有亮? 如果您改成 14 號腳位後燈沒亮,請試著將程式碼中的數字改為 2 重新上傳一次(部分舊版或特殊規格的板子,LED 可能位於 2 號腳位)。
資料來源:台灣物聯科技技術團隊實測整理彙整。


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Arduino 掃描 I2C 位置查詢

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I²CInter-Integrated Circuit)字面上的意思是積體電路之間,它其實是I²C Bus簡稱,所以中文應該叫積體電路匯流排,它是一種串列通訊匯流排,使用內送流量備援容錯機制從架構,由飛利浦公司在1980年代為了讓主機板、嵌入式系統或手機用以連接低速週邊裝置而發展。I²C的正確讀法為「I平方C」("I-squared-C"),而「I二C」("I-two-C")則是另一種錯誤但被廣泛使用的讀法。

#include <Wire.h>

void setup(){
Wire.begin();
Serial.begin(9600);
Serial.println("\nI2C Scanner");
}
void loop(){
byte error, address;
int nDevices;
Serial.println("Scanning...");
nDevices = 0;
for (address = 1; address < 127; address++ ){
// The i2c_scanner uses the return value of
// the Write.endTransmisstion to see if
// a device did acknowledge to the address.
Wire.beginTransmission(address);
error = Wire.endTransmission();
if (error == 0){
Serial.print("I2C device found at address 0x");
if (address < 16)
Serial.print("0");
Serial.print(address, HEX);
Serial.println(" !");
nDevices++;
}else if (error == 4){
Serial.print("Unknow error at address 0x");
if (address < 16)
Serial.print("0");
Serial.println(address, HEX);
}
}
if (nDevices == 0)
Serial.println("No I2C devices found\n");
else
Serial.println("done\n");
delay(5000); // wait 5 seconds for next scan
}